Перемешивающее устройство к ферментаторам Советский патент 1974 года по МПК C12B1/10 B01F7/18 

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности.

Известно перемешивающее устройство к ферментаторам, содержащее вал со ступицей и закрепленную на нем лопастную мешалку пропеллерного типа.

Такое устройство позволяет изменять интенсивность перемешивания без изменения Числа оборотов мешалки.

Однако при использовании известного перемешивающего устройства в ферментаторах большого диаметра (более 3 м) под регулирующим диском образуется застойная зона при небольших оборотах мешалки или воздушная подушка при больших (критических) оборотах. Кроме того, при больших высотах заполнения ферментатора необходима установка нескольких поясов лопастей с управляющими механизмами, что значительно усложняет конструкцию и затрудняет эксплуатацию. Таким образом, известное устройство не обеспечивает регулирования массообмена в процессе культивирования.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

Достигается это тем, что вал мешалки выполнен полым, а устройство снабжено механизмом поворота и перемещения лопастей мешалки, укрепленным на стержне в цилиндрическом корпусе, размещенном в пазах приводного вала, выполненного полым, и состоящим из двух связанных пальцами дисков, смонтированных в снабженных резьбой стаканах, один из которых связан с корпусом ферментатора, и двух червячных колес, находящихся в зацеплении с червяком, при этом лопасти мешалки щарнирно смонтированы на осях червячных колес. Для предотвращения попадания культуральной жидкости в полый вал

его пазы закрыты кожухом типа сильфона.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое перемешивающее устройство к ферментаторам, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез на уровне лопастей мешалки.

Перемешивающее устройство включает полый приводной вал 1, иа котором смонтирована мешалка с лопастями 2. Внутри вала 1 установлен вал-стержень 3, снабженный механизмом управления, расположенным в стакане 4. Иа вал 3 жестко насажен червяк 5, находящийся в зацеплении с червячными колесам 6 и 7, расположенными в стакане 8. Иа осях червячных колес 6 и 7 установлены через шарниры 9 ходовые винты 10 и гайки

11, образующие винтовую пару. Стакан 8 зафиксирован по отношению к валу-стержню 3 съемными дисками-стопорами 12. Относительно осей червячных колес 6 и 7 гайки 11 ввернуты в цилиндры 13, укрепленные шарнирно

в пазах полого вала 1. Сильфон 14, прижатый кольцами 15, служит для защиты внутренней части полого вала 1 от попадания культуральной жидкости.

Механизм управления поворотом и раздвижением лопастей мешалки смонтирован на наружном торце полого вала 1, снабженного пальцами 16. На пальцы 16 надет диск 17, закрепленный в стакане 18. Последний находится в резьбовом соединении со стаканом 4, приваренным к кронштейну 19, прикрепленному к корпусу ферментатора. На диске 17 расположены пальцы 20, на которые надет диск 21, находящийся в зацеплении с червяком 22, насаженным на торец вала-стержня 3. Диск 21 установлен в стакане 23, ввернутом в стакан 18. Стаканы 18 и 23 снабжены шкалой. Защелки 24 и 25 служат для фиксации указанных стаканов от самопроизвольного поворота.

При работе нагрузка от электродвигателя передается через две шестерни валу 1 мешалки. Одновременно с валом приходят во вращение диски 17 и 21. Вследствие жесткой фиксации диска 21 в осевом направлении относительно диска 17 и, следовательно, относительно вала-стержня 3 с червяком 22 выступы диска 21 передают нагрузку на вал-стержень 3.

При освобождении защелки 24 во время поворота стакана 18 перемещаются в осевом направлении вал-стержень 3 со стаканом 8, и угол между продольной осью лопастей 2 и горизонтально изменяется. При освобождении защелки 25 поворачивается стакан 23, а диск 21 перемещается вдоль оси червяка 22, поворачивая его относительно вала 1. Во время

поворота червяка 22 и вала-стержня 3 поворачивается также червяк 5 с червячными колесами 6 и 7. Вращение последних ведет к повороту ходовых винтов 10 в гайках 11, которые вращаются в цилиндрах 13 вокруг продольной оси. За счет этого изменяется угол атаки лопасти 2, сопряженной с гайкой 11, и одновременно изменяется диаметр мешалки. Таким образом, при ходе мешалки можно изменять местоположение лопастей в объеме ферментатора и угол атаки лопастей.

Предмет изобретения

1. Перемешивающее устройство к ферментаторам, состоящее из приводного вала и смонтированной на нем лопастной мешалки, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования массообмена в процессе культивирования микроорганизмов, оно снабжено механизмом поворота и перемещения лопастей мешалки, укрепленным на стержне в цилиндрическом корпусе, размещенном в пазах приводного вала, выполненного полым, и состоящим из двух связанных нальцами дисков, смонтированных в снабженных резьбой стаканах, один из которых связан с корпусом ферментатора, и двух червячных колес, находящихся в зацеплении

с червяком, при этом лопасти мещалки шарнирно смонтированы на осях червячных колес.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения попадания

культуральной жидкости в полый вал, его пазы закрыты кожухом типа сильфона.

70 .

75

иг.2